[发明专利]一种LED封装用苯基烯基硅树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机硅胶材料领域，具体说是一种用于LED封装的有机硅树脂及其制备方法。

背景技术

LED（Lighting Emitting Diode）即发光二极管照明，是一种半导体发光器件。发光二极管(LED)等发光装置是新兴环保光源，世界各国正在积极推广使用。而对于该类型的发光元件封装用材料，除了要求具备从外部保护发光元件的功能外，为防止发光元件的亮度降低，还要求具备高度的透明性。

目前，LED封装材料主要采用具有良好透明性的环氧树脂为封装材料。使用环氧树脂作为封装材料的LED经长期使用后，由于在LED芯片发射的紫外光照射下会不可避免地发生黄变，导致其透光率下降，降低亮度。基于对LED封装材料的要求越来越高，环氧树脂已经不能满足LED的封装要求。经过多年的研究发展，有采用具有高折射率的有机硅胶材料(专利号为CN101414655)，光通量可提高5-8%。有机硅树脂材料制成的封装的LED产品，具有高透明度(透光率大于95%)、耐辐射、耐热性佳，经高温长时间照射无黄变、不会产生裂纹，大大延长LED封装材料的使用寿命及优越的粘接性等优点，其性能远远优于环氧树脂。随着现今发展趋势，能源的紧缺，在环保及可持续发展战略前的提下，越来越多的环氧树脂将被有机硅树脂所取代。

有机硅胶材料分为两种类型：一种是低折射率的甲基有机硅胶材料，另一种是具有高折射率的苯基有机硅材料。市场上普遍使用的有机硅胶材料主要是甲基有机硅胶材料，现时功率型LED正在蓬勃发展及广泛应用，由于甲基有机硅胶材料的折射率低，已不能完全满足功率型LED封装。苯基有机硅胶材料具有高折射率、耐热性佳等特点，比甲基有机硅胶材料更适用于功率型的LED封装材料使用。

国内外报道的苯基烯基有机硅胶材料均是使用苯基烯基硅树脂。苯基烯基硅树脂是一种非常独特的硅树脂，其具有高折射率、高透光率、回弹性好耐辐射等优异性能。目前公知的甲基苯基烯基硅树脂主要分为两种：一种是甲基氯硅烷、苯基氯硅烷、甲基乙烯基氯硅烷、甲苯等为主要原料，如在专利CN101979427A、CN1798810A、CN101343365A、WO2004107458、US20050212008、US0040116640中描述的方法。这种方法合成的甲基苯基烯基硅树脂由于水解的速率不同会造成基团的分布不均匀，且产生大量的氯化氢的有害气体及物质，污染环境、电子产品。另外此方法周期短、效率低、操作复杂、反应激烈、产物复杂，最终得到的甲基苯基烯基硅树脂的折射率低、透明度差等缺点。另外一种是用不同官能度的烷氧硅烷和苯基烷氧硅烷、酸性阳离子交换树脂等为原材料，如在专利CN101475689A、CN101717512A、CN101109823A、CN101016446A中描述的方法。这种方法周期长、制备过程难控制、步骤繁多复杂、效率低、反应产物较复杂、酸性阳离子交换树脂残留颜色导致产物不澄清透明影响产品性能等问题。

综上所述，现有的技术合成的苯基烯基硅树脂及其合成的方法存在若干问题。因此，这个环保光源行业急需解决的是提供一种折射率高、透明度更好的苯基烯基硅树脂，并且提供一种原料易得、操作简单、反应条件温和、时间短、成本低、对环境无污染、便于工业化生产的硅树脂合成方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种具有高折射率、高透光率、澄清透明、回弹性好、抗撕裂、抗冲击力、耐热性佳、耐辐射、使用寿命长等优异的性能及原料易得、工业制备简便的苯基烯基硅树脂等优点。

本发明是这样实现的：

一种LED封装用有机硅树脂，所述有机硅树脂为具有网状结构的含烯基活性基团苯基硅树脂。

优选的，所述有机硅树脂由下述通式表示：

其中，R、R〞、R″′为相同或不相同的1～6个碳原子的直链或支链烷基、酰氧基或者6～20个碳原子的直链或支链芳基或7～20个碳原子的芳烷基；R'为2～6个碳原子的直链或支链烯基。

优选的，所述R、R〞、R″′为相同或者不同的甲基或者乙基或者苯基或者苯甲基或者苯乙基。

优选的，所述R′为乙烯基。

本发明另一目的是提供一种制备所述的LED封装用有机硅树脂的方法，所述方法包括下述步骤：

a）在酸催化剂下,滴加含苯基官能团的硅烷剂、含烯基官能团的硅烷剂进行聚合反应；

b)加入萃取剂，基于目标含苯基烯基网状硅树脂，控制反应温度为50～

90℃，反应时间1～7小时；